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TA 514 - 2007 Vitaminas Profa. Dra. Gabriela Macedo

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Apresentação em tema: "TA 514 - 2007 Vitaminas Profa. Dra. Gabriela Macedo"— Transcrição da apresentação:

1 TA Vitaminas Profa. Dra. Gabriela Macedo

2 Vitaminas Para profissional na área de alimentos: Para profissional na área de alimentos: –Estrutura química das vitaminas e entender fatores que influenciam a retenção/degradação e biodisponibilidade nos alimentos. –Saber o papel de algumas vitaminas no metabolismo

3 1.Funções São micronutrientes essenciais que têm as seguintes funções: São micronutrientes essenciais que têm as seguintes funções: –Coenzimas e seus precursores: biotina, riboflavina e niacina –Componentes do sistema de defesa antioxidantes: vitamina C e E –Fatores reguladores genéticos: A e D –Funções especializadas: visão: vitamina A. visão: vitamina A. absorção Cálcio vitamina D absorção Cálcio vitamina D

4 Estabilidade A estabilidade varia com a forma química em que a vitamina se apresenta e com o meio em que está em contato. A estabilidade varia com a forma química em que a vitamina se apresenta e com o meio em que está em contato. –Ácido Tratamento térmico –neutro –alcalinoProcessamento geral –oxigênio –Luz

5 Adição de vitaminas a alimentos A adição de vitaminas pode ter vários motivos: –Restaurar: adição até concentração original do alimento antes do processamento. –Fortificar: tornar o alimento fonte nutricional de algum nutriente não necessariamente presente naturalmente –Enriquecer: adicionar com padrões definidos pela legislação

6 Adição de vitaminas a alimentos –Condições: estável sob condições de estoque, uso, distribuição estável sob condições de estoque, uso, distribuição disponível fisiologicamente através do consumo disponível fisiologicamente através do consumo nível que não seja excessivo ao consumo nível que não seja excessivo ao consumo segurança com base legal segurança com base legal

7 Biodisponibilidade Representa o grau ou quantidade da vitamina ingerida que é absorvida pelo intestino e cumprirá função metabólica. Afetada por: Composição da dieta ( influência do trânsito intestinal, pH, emulsão, viscosidade) Composição da dieta ( influência do trânsito intestinal, pH, emulsão, viscosidade) forma química da vitamina (próvitamina) forma química da vitamina (próvitamina) interações entre a vitamina e os compostos da dieta( fibras, lipídeos, amido, etc) interações entre a vitamina e os compostos da dieta( fibras, lipídeos, amido, etc) processamento e estocagem processamento e estocagem

8 Causas de variação e perda de vitaminas em alimentos Variação inerente da concentração de vitamina no alimento: em frutas e vegetais a variação é grande com o clima, variedade, região, maturação. Em animais, varia com a dieta e controle biológico Variação inerente da concentração de vitamina no alimento: em frutas e vegetais a variação é grande com o clima, variedade, região, maturação. Em animais, varia com a dieta e controle biológico Mudanças após colheita: ação de enzimas degradativas em função do metabolismo pós colheita. Boas práticas de estocagem Mudanças após colheita: ação de enzimas degradativas em função do metabolismo pós colheita. Boas práticas de estocagem

9 Distribuição das Vitaminas em brócoles

10 Causas de variação e perda de vitaminas em alimentos Pré processamento : lavar, descascar, moer. Cascas são ricas em algumas vitaminas. Na lavagem se perdem as hidrossolúveis. Na moagem, parte do endosperma é perdido Pré processamento : lavar, descascar, moer. Cascas são ricas em algumas vitaminas. Na lavagem se perdem as hidrossolúveis. Na moagem, parte do endosperma é perdido Branqueamento e Tratamento térmico : oxidação e extração aquosa são os principais fatores de perda. O calor é fator secundário, pois pode acelerar algumas reações que ocorreriam naturalmente, mas depende do meio. Branqueamento e Tratamento térmico : oxidação e extração aquosa são os principais fatores de perda. O calor é fator secundário, pois pode acelerar algumas reações que ocorreriam naturalmente, mas depende do meio.

11 Estabilidade do Ác. Ascórbico

12 Relação entre grau de extração e vitaminas retidas na farinha de trigo

13 Estabilidade das vitaminas de cereais matinais

14 Estabilidade da Vit C em alimentos fortificados

15 Estrutura química da vitaminas Hidrossolúveis: não são acumuladas no organismo, o excesso é eliminado: ácido ascórbico (C), Tiamina (B1), Riboflavina (B2), Niacina, Piridoxina (B6), Ácido fólico, Biotina, Cobalamina (B12). Àc. Pantotênico (B5) Hidrossolúveis: não são acumuladas no organismo, o excesso é eliminado: ácido ascórbico (C), Tiamina (B1), Riboflavina (B2), Niacina, Piridoxina (B6), Ácido fólico, Biotina, Cobalamina (B12). Àc. Pantotênico (B5) Lipossolúveis: podem ser acumuladas no organismo: A, D, E, K Lipossolúveis: podem ser acumuladas no organismo: A, D, E, K

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17 Vitaminas lipossolúveis Agrupadas não só pela solubilidade, mas por apresentarem funções especializadas: modo de ação Agrupadas não só pela solubilidade, mas por apresentarem funções especializadas: modo de ação

18 Vitamina A Vitamina A: carotenóides, retinol e seus ésteres. Vitamina A: carotenóides, retinol e seus ésteres. Rica em carbonos insaturados Rica em carbonos insaturados Degradação está associada a oxidação de lipídeos insaturados Degradação está associada a oxidação de lipídeos insaturados Biodisponibilidade: absorvida naturalmente com as gorduras. Biodisponibilidade: absorvida naturalmente com as gorduras. Ação relacionada à visão Ação relacionada à visão

19 Vitamina A Função metabólica: é um constituinte da rodopsina = receptor de pigmentos da luz. Processo de visão Função metabólica: é um constituinte da rodopsina = receptor de pigmentos da luz. Processo de visão Deficiência: xeroftalmia, cegueira noturna Deficiência: xeroftalmia, cegueira noturna Fontes: vegetais altamente pigmentados (ricos em caroteno) Fontes: vegetais altamente pigmentados (ricos em caroteno)

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23 Degradação do Beta caroteno

24 Vitamina D Tem papel fundamental na absorção de Cálcio pelo organismo, é constituinte do hormônio 1,25-dihidroxicolicalciferol- regula mineralização dos ossos Tem papel fundamental na absorção de Cálcio pelo organismo, é constituinte do hormônio 1,25-dihidroxicolicalciferol- regula mineralização dos ossos Ministrada como próvitamina e na presença de luz sofre reação em cadeia tornando-se bioativa. Ministrada como próvitamina e na presença de luz sofre reação em cadeia tornando-se bioativa. Aumenta a absorção intestinal de Calcio e Fosforo. Regula a concentração de Ca no plasma: síntese de colesterol, contração muscular, etc Aumenta a absorção intestinal de Calcio e Fosforo. Regula a concentração de Ca no plasma: síntese de colesterol, contração muscular, etc

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28 Estabilidade A vitamina D é sensível ao oxigênio e à luz. A vitamina D é sensível ao oxigênio e à luz. Estável nos alimentos, processamento térmico não afeta sua atividade Estável nos alimentos, processamento térmico não afeta sua atividade Fontes: óleos peixe, leite, ovo, fígado Fontes: óleos peixe, leite, ovo, fígado

29 Vitamina E Alfa tocoferol e tocotrienol,na fase lipídica, não polares. Alfa tocoferol e tocotrienol,na fase lipídica, não polares. Degradação por oxidação Degradação por oxidação Ação antioxidante muito forte em óleos e no corpo. Ação antioxidante muito forte em óleos e no corpo. Na cura da Carne com nitritos impede a formação da nitrosaminas: procarcinógenos Na cura da Carne com nitritos impede a formação da nitrosaminas: procarcinógenos

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31 Vitamina K Naftoquinona com ou sem o radical terpeno na posição 3. Naftoquinona com ou sem o radical terpeno na posição 3. Muito estável a calor e oxidação. Muito estável a calor e oxidação. Ação metabólica : fatores coagulantes do sangue (protrombina e proconvertina) Ação metabólica : fatores coagulantes do sangue (protrombina e proconvertina) Fonte: sintetizada por bactérias intestinais Fonte: sintetizada por bactérias intestinais

32 Mecanismo de coagulação sangue

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35 Vitaminas Aquassolúveis Coenzimas: Coenzimas: –Vitamina C – não tem função coenzimática –Tiamina B1 –Riboflavina B2 –Niacina –Piridoxina (B6) –Biotina H –Ácido pantotênico B5 –Cianocobalamina (B12) –Ácido fólico Complexo B Função coenzimática

36 Vitaminas hidrossolúveis Muitas vitaminas hidrossolúveis fazem parte da estrutura das coezimas e por isso são essenciais para o metabolismo Muitas vitaminas hidrossolúveis fazem parte da estrutura das coezimas e por isso são essenciais para o metabolismo Possuem estrutura muito diversas entre si e como propriedade comum: polaridade Possuem estrutura muito diversas entre si e como propriedade comum: polaridade Não são acumuladas e devem ser Não são acumuladas e devem ser continuamente fornecidas pela dieta, com exceção da B12 que fica no fígado por anos.

37 Vitaminas hidrossolúveis e o Metabolismo de carboidratos VitaminaCoenzima NiacinaNAD+ RiboflavinaFAD+ Àc pantotênico Coenzima A Tiamina Tiamina pirofosfato

38 Metabolismo de lipídeos VitaminaCoenzima NicotinamidaNAD+ RiboflavinaFAD+ Àc pantotênico Coenzima A

39 Metabolismo de proteínas VitaminaCoenzima Àcido fólico Ac tetrahidrofólico PiridoxinaPiridoxal-fosfato

40 Vitamina C Vitamina C ou ácido ascórbico é um importante antioxidante em alimentos. Vitamina C ou ácido ascórbico é um importante antioxidante em alimentos. Inibidor de escurecimento enzimático pela PFO pois reduz a o-quinona Redução de íons metálicos Reduz formação de nitrosaminas em carne curada Sequestra oxigênio singlete

41 Degradação do ácido ascórbico: Escuros atividade vitamínica

42 Tiamina É uma pirimidina com metil ligado com o anel tiazol. É uma pirimidina com metil ligado com o anel tiazol. Tiamina mono e difosfato Tiamina mono e difosfato Tiamina pirofosfato funciona como COENZIMA das desidrogenases, desacarboxilases, fosfocetolases e transcetolases. Tiamina pirofosfato funciona como COENZIMA das desidrogenases, desacarboxilases, fosfocetolases e transcetolases. Pouco estável a pH alcalino Pouco estável a pH alcalino

43 Estrutura da Tiamina

44 Função da Tiamina Pirofosfato TPP Participa das reações de Descarboxilação oxidativa Participa das reações de Descarboxilação oxidativa Coenzima de: Coenzima de: Complexo piruvato desidrogenase (3 enzimas) Complexo piruvato desidrogenase (3 enzimas) -Cetoglutarato desidrogenase-Cetoglutarato desidrogenase Transcetolase Transcetolase Fosfocetolase Fosfocetolase Exemplo: Reação do ácido pirúvico é descarboxilado em CO 2. Exemplo: Reação do ácido pirúvico é descarboxilado em CO 2. Complexo chave na glicólise: metabolismo de carboidratos. Quanto maior a ingestão dos mesmos, maior o requerimento de tiamina

45 A glicose é convertida a Ácido pirúvico e este em acetaldeído e CO2 produzindo gás e etanol se seguir a fermentação alcoólica.

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47 Alcoólatras obtém energia de bebidas alcóolicas que não possuem tiamina, podem se tornar tiamina deficientes. Alcoólatras obtém energia de bebidas alcóolicas que não possuem tiamina, podem se tornar tiamina deficientes. Enriquecimento de alimentos com tiamina: farinhas, biscoitos, macarrão, cereais... Enriquecimento de alimentos com tiamina: farinhas, biscoitos, macarrão, cereais... Estabilidade em solução aquosa é baixa. Estabilidade em solução aquosa é baixa. Nitritos e SO 2 inativam a tiamina (PFO) Nitritos e SO 2 inativam a tiamina (PFO)

48 Deficiência : Béri-béri: concentração de piruvato no sangue é alta Deficiência : Béri-béri: concentração de piruvato no sangue é alta Alcoólatras, indigentes, dieta pobre em carnes e legumes. Alcoólatras, indigentes, dieta pobre em carnes e legumes. Peixe cru: alguns peixes possuem Peixe cru: alguns peixes possuem tiaminase: destróe a Tiamina (termolábil)

49 Degradação da tiamina. Somente a vitamina intacta tem atividade biológica.

50 Riboflavina: FAD (B2) FMN- flavina mono nucleotídeo FMN- flavina mono nucleotídeo FAD- flavina adenina dinucleotídeo FAD- flavina adenina dinucleotídeo São coenzimas de várias enzimas que catalisam processos de oxidação e redução. São coenzimas de várias enzimas que catalisam processos de oxidação e redução. São encontradas em várias formas químicas nos alimentos São encontradas em várias formas químicas nos alimentos

51 Papel da riboflavina Participa como cofator ou grupo prostético de enzimas que catalisam a transferência de elétrons Participa como cofator ou grupo prostético de enzimas que catalisam a transferência de elétrons Bastante estável em alimentos: perdas são da ordem de 10 – 15%. Bastante estável em alimentos: perdas são da ordem de 10 – 15%. Termoestável mas sensível a luz, sob radiação UV se decompõe. Termoestável mas sensível a luz, sob radiação UV se decompõe.

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54 Reações FAD

55 Niacina Nome genérico para a piridina ácido 3 carboxilíco e seus derivados. Nome genérico para a piridina ácido 3 carboxilíco e seus derivados. Ácido nicotínico e sua amida nicotinamida são as vitaminas mais estáveis. Não é degrada por luz ou calor. Ácido nicotínico e sua amida nicotinamida são as vitaminas mais estáveis. Não é degrada por luz ou calor. NAD e NADP - nicotinamida adenina dinucleotídeo: NADPH e NADH, coenzimas nas reações de desidrogenases. NAD e NADP - nicotinamida adenina dinucleotídeo: NADPH e NADH, coenzimas nas reações de desidrogenases. Pode ser obtida a partir do triptofano Pode ser obtida a partir do triptofano

56 Pelagra: deficiência de Niacina Europa: alimentação básica milho, 1900 nos EUA. Europa: alimentação básica milho, 1900 nos EUA. Doença dos 3D: diarréia, dermatite, demência Doença dos 3D: diarréia, dermatite, demência 60 mg de triptofano geram 1 mg de Niacina: 60 mg de triptofano geram 1 mg de Niacina:

57 Niacina: Coenzima NAD+ NAD: nicotinamida adenina dinucleotídeo NAD: nicotinamida adenina dinucleotídeo NADP: nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato NADP: nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato Função: transferência de elétrons (H) na reações de óxido redução Função: transferência de elétrons (H) na reações de óxido redução São coenzimas das enzimas redutases e desidrogenases São coenzimas das enzimas redutases e desidrogenases

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59 Complexo Piruvato Desidrogenase

60 B6 Nome genérico para 2 metil 3 hidroxi 5 hidrometil piridina Nome genérico para 2 metil 3 hidroxi 5 hidrometil piridina PLP- piridoxal fosfato é coenzima em mais de 100 reações que envolvem metabolismo de amac, carboidratos e lipídeos PLP- piridoxal fosfato é coenzima em mais de 100 reações que envolvem metabolismo de amac, carboidratos e lipídeos Todas as formas química existem em alimentos. Formas glicosiladas (vegetais) não são biodisponíveis para humanos Todas as formas química existem em alimentos. Formas glicosiladas (vegetais) não são biodisponíveis para humanos

61 Estruturas B6 Forma mais estável

62 Coenzima Piridoxal Fosfato Coenzima piridoxalfosfato participa de várias reações importantes no metabolismo de amac: transaminação; descarboxilação; racemização Coenzima piridoxalfosfato participa de várias reações importantes no metabolismo de amac: transaminação; descarboxilação; racemização

63 Ácido Fólico Ácido fólico consiste em ácido glutâmico com algumas substituições. Ácido fólico consiste em ácido glutâmico com algumas substituições. Concentrações traço em alimentos verdes Concentrações traço em alimentos verdes Muita carência pois é pouco absorvido. Necessita ser convertido enzimaticamente, degradada no estômago, etc. Muita carência pois é pouco absorvido. Necessita ser convertido enzimaticamente, degradada no estômago, etc.

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65 Funções do ácido fólico

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67 Anemia megaloblástica Alteração morfológica e do funcionamento do núcleo das células de vários tecidos como por exemplo: Alteração morfológica e do funcionamento do núcleo das células de vários tecidos como por exemplo: –Células sanguíneas –Medula óssea –Bloqueio da síntese de DNA

68 Biotina Coenzima em reações carboxilação e transcarboxilação. Coenzima em reações carboxilação e transcarboxilação. Função importante na síntese de ácidos graxos e gliconeogênese Função importante na síntese de ácidos graxos e gliconeogênese Metabolismo de lipídeos e proteínas. Metabolismo de lipídeos e proteínas. Fator de crescimento Fator de crescimento Muito estável a luz, calor e oxigênio Muito estável a luz, calor e oxigênio

69 Reação de Carboxilação:

70 B12 Cianocobalamina, a forma coenzimática é metilcobalamina e deoxiadenosil-cobalamina. Cianocobalamina, a forma coenzimática é metilcobalamina e deoxiadenosil-cobalamina. Transferência do grupo metil na síntese da metionina Transferência do grupo metil na síntese da metionina Difícil adicionar a alimentos pois tem coloração avermelhada. Difícil adicionar a alimentos pois tem coloração avermelhada.

71 Encontrada somente em animais e microrganismos. Encontrada somente em animais e microrganismos. Microrganismos do TGI produzem quantidades significativas de B12. Microrganismos do TGI produzem quantidades significativas de B12. Doença : anemia perniciosa: deficiência na formação da hemoglobina Doença : anemia perniciosa: deficiência na formação da hemoglobina B12 é indispensável nas redutases de nucleotídeos, enzimas envolvidas naredução de ribosa a RNA e desoxiribose a DNA: síntese de DNA. B12 é indispensável nas redutases de nucleotídeos, enzimas envolvidas naredução de ribosa a RNA e desoxiribose a DNA: síntese de DNA. A diminuição na produção de hemáceas está ligada à problemas da síntese de DNA A diminuição na produção de hemáceas está ligada à problemas da síntese de DNA

72 Metabolismo de ácidos graxos B12 B12 participa do metabolismo de ácidos graxos:

73 Minerais Divididos arbitrariamente em dois grupos: Divididos arbitrariamente em dois grupos: –Macrominerais: requeridos em quantidades maiores que 100 mg/dia Ex. Calcio, Fósforo, Sódio, Potássio, Cloreto, Magnésio –Microminerais: elementos traço: requeridos em quantidade menores que 100 mg/dia Ex. cromo, cobalto, cobre, iodo, ferro, manganês, selênio, zinco

74 Perdas de minerais no processamento Ocorre por remoção física ou combinação nas formas que não são bioativas: quelantes. Não ocorre por destruição: Ocorre por remoção física ou combinação nas formas que não são bioativas: quelantes. Não ocorre por destruição: –Lavagem ( solubilidade do mineral) –Corte e descasque de vegetais –Moagem de cereais: farinha de trigo

75 Fatores importantes na biodisponibilidade: fortificação de alimentos Ferro Ferro –A forma química é importante os sais são mais facilmente absorvidos: sulfato ferroso –Matriz animal –pH presença de fosfatos –Fitato e oxalatos –Em farinhas forma sabor e odor estranho: catalisa a oxidação de ácidos graos e vitaminas lipossolúveis


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